阿尔特拉LSI解决方案,美国阿尔特拉迅速决定向LSI导入光纤接口,该公司强烈希望打破高速化的极限。在传输距离为40cm左右的背板连接方面,利用老式电布线的FPGA的高速化已经面临极限。因为随着信号高速化的发展,电布线部分产生的损耗越来越大。在传统的电布线中,随着高速化的实现,传输损耗越来越大。为了弥补因传输损耗产生的信号劣化,美国阿尔特拉采取了在LSI中配备均衡器等有源电路的对策。随着频率的提高,该对策越来越难以实施。

目前已经供货的高性能FPGA产品中,配备了速度为每通道28Gbit/秒的接口。日本阿尔特拉表示,“如果将速度为每通道28Gbit/秒的信号直接发送出去,那么接收端的波形大部分会失真。因此,目前的应对措施是在FPGA中嵌入在发送端预先对波形进行强化然后再传输的‘预加权(Preemphasis)’、以及在接收端调整波形的‘均衡器’等复杂电路。不过,就算利用这些方法,也难以实现超过28Gbit/秒的高速化。所以我们决定通过光纤传输来打破这个极限”。

也就是说,美国阿尔特拉选择了迅速导入光布线的“根治疗法”,而不是费力延长电布线寿命的“对症疗法”。由此,在实现总数据传输速度为100Gbit/秒的LSI间接口时,原来需要使用4通道每通道速度为25Gbit/秒的电布线,而在光布线中却只需一根速度为100Gbit/秒的光纤线缆即可。

据美国阿尔特拉导入光布线后,可以获得除高速化之外的许多好处,在数据中心等要求具备出色运算性能的用途中,向LSI中导入光纤接口后,与采用传统的电布线相比可将耗电量削减70~80%,同时还可以大幅提高接口密度和带宽。在通信基础设施和广播电视设备等背板用途中,也无需使用高价位板卡材料和连接器,使用光布线可在迅速提高带宽的同时,还可以避免出现因使用电布线而产生的信号完(SignalIntegrity)问题。

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